宫 欢，聂 娇，李金泉

(沈阳理工大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 110159)

金属切削加工是一种常见的加工方式，长期以来，人们对切削加工的特点已进行了广泛研究。Rao等采用陶瓷刀具对AISI1050钢进行车削试验，得到了下列结论：切削深度对表面粗糙度的影响十分显著；进给量对表面粗糙度也有一定的影响[1]。张蕊在研究切削参数对切削力的影响时发现，当切削力增大时，工件的表面粗糙度显著增大,且会降低其表面质量[2]。张斌通过回归分析，用响应曲面法建立了表面粗糙度预测模型[3]。该模型预测精度高，能用于预测加工参数对加工表面粗糙度的影响，有助于了解已加工表面质量随加工参数的变化规律，为切削参数的优选和表面质量的控制提供依据，且为三维形貌仿真奠定了理论基础。

本文主要针对铜合金的切削加工,将理论分析与试验相结合，在不同切削用量下进行表面粗糙度的预测，并对加工表面的三维形貌进行仿真。

1 切削试验与结果

采用CGK6125型数控车床，对半径为100 mm的QAL9-4铝青铜(以下简称铜合金)进行外圆柱面的切削试验。整个加工过程为干式切削。试验用刀具为YG6硬质合金刀片。

切削后采用TR100型电动粗糙度测量仪采集粗糙度数据。铜合金切削试验的因素和水平如表1所示。铜合金切削加工的表面粗糙度试验结果如表2 所示。

表1 铜合金切削试验的因素和水平

表2 铜合金切削加工的表面粗糙度试验结果

2 结果分析与讨论

2.1 进给量和背吃刀量对粗糙度的影响

根据表2试验编号1-4的数据，在固定切削速度157.0 m/min下,将进给量和背吃刀量增大，可划出图1所示的表面粗糙度变化折线。……